A energia de fusão nuclear foi incluída no esboço do "15º Plano Quinquenal" nacional e listada como uma direção-chave para as indústrias do futuro. O seu princípio básico é o mesmo da fonte de energia do Sol, razão pela qual é chamada de "Sol Artificial".

"Sol Artificial" da China no Período do "15º Plano Quinquenal"

Passará do Laboratório para a Industrialização

Repórter da CCTV, Ping Fan: Na Plataforma Nacional de Testes da Indústria de Fusão em Chengdu, Sichuan, a Primeira Parede, o componente central do "Sol Artificial", funciona como uma armadura que enfrenta diretamente o desafio de temperaturas extremamente altas e o bombardeamento de partículas do plasma central. As suas matérias-primas principais incluem três metais: tungsténio, cobre e aço inoxidável.

A Primeira Parede está localizada no lado mais interno da câmara de vácuo do "Sol Artificial", sendo a primeira linha de defesa diretamente voltada para o plasma de alta temperatura, equivalente à "armadura protetora" do dispositivo de fusão. Atualmente, a China já alcançou a investigação, desenvolvimento, fabrico e teste independentes de todo o processo da Primeira Parede, com materiais, processos de soldadura e testes de carga térmica elevada a atingirem níveis de liderança internacional, sendo também um dos avanços centrais na implementação da engenharia de fusão controlável da China.

Engenheira do Instituto de Física do Sudoeste da Indústria Nuclear, Sun Qian: A sua função é proteger diretamente os equipamentos periféricos, suportando toda a carga térmica das partículas de alta energia e o bombardeamento de neutrões. Atualmente, todos os materiais são desenvolvidos por nós de forma independente, e todo o processo também foi desenvolvido e explorado de forma independente, o que representa que a nossa tecnologia já entrou numa posição de liderança a nível global.

O "HL-3", como o dispositivo "Sol Artificial de Nova Geração" da China, alcançou temperaturas iónicas de 120 milhões de graus Celsius e temperaturas eletrónicas de 160 milhões de graus Celsius, os "duzentos milhões de graus", com o parâmetro integrado de fusão a atingir a ordem de grandeza de 10 elevado a 20. Atualmente, o "HL-3" está a avançar com atualizações abrangentes conforme planeado, prevendo-se a primeira realização de experiências de combustão em 2027.

Os investigadores disseram aos jornalistas que, para a geração de energia por fusão nuclear, é necessário alcançar a combustão de fusão e a produção de energia, resolver depois os problemas de operação estável e fiabilidade de engenharia e, finalmente, reduzir custos através da escala e iteração tecnológica.

Subdiretor do Instituto de Tecnologia de Fusão do Instituto de Física do Sudoeste da Indústria Nuclear, Bai Xingyu: O plano é construir o nosso Reator Experimental Pioneiro de Fusão por volta de 2035 e um Reator de Demonstração por volta de 2045, seguindo a lógica de Reator Experimental - Reator de Demonstração - Reator Comercial.

Tecnologia da Indústria de Fusão "Produz Ovos de Ouro pelo Caminho"

Indústrias Periféricas "Florescem em Múltiplos Pontos"

Durante a entrevista, os jornalistas souberam que a investigação e desenvolvimento da fusão nuclear é um projeto de inovação sistemática que abrange mais de cem tecnologias de ponta, como ímanes supercondutores, fabrico de precisão, materiais especiais, inteligência artificial e tecnologia de medição e controlo. Como é que a promoção e aplicação de uma série de tecnologias de ponta impulsionará o desenvolvimento das indústrias periféricas? E que dimensão de mercado poderá criar?

No Instituto de Física do Sudoeste da Indústria Nuclear em Chengdu, Sichuan, com base na avançada tecnologia de engenharia de superfície por plasma do "Sol Artificial", os investigadores estão a realizar a preparação de elétrodos catalíticos de metais não preciosos, o que pode aumentar significativamente a eficiência da produção de hidrogénio e reduzir o custo da produção de hidrogénio por eletrólise da água, tendo um efeito impulsionador no desenvolvimento em larga escala do hidrogénio verde.

Diretor do Instituto de Desenvolvimento de Tecnologia Aplicada do Instituto de Física do Sudoeste da Indústria Nuclear, Wang Xiaoyu: Utilizamos principalmente a alta atividade do plasma para revestir uma camada de catalisador para elétrodos de produção de hidrogénio na superfície de um substrato à base de níquel. Desta forma, conseguimos usar metais não preciosos para realizar a função de elétrodos de metais preciosos, e o seu custo pode ser apenas um décimo do dos metais preciosos.

No dispositivo experimental, os investigadores usam plasma para reformar dióxido de carbono em gás de síntese, que é depois sintetizado para preparar combustível. Em comparação com as tecnologias tradicionais, esta tecnologia pode ser profundamente acoplada com energias renováveis intermitentes, fornecendo um novo caminho para o consumo de energia eólica e fotovoltaica.

Atualmente, os grandes modelos de IA estão a fazer explodir a procura por capacidade computacional. Para aumentar a poderosa capacidade de computação das unidades de processamento gráfico (GPUs), as empresas tecnológicas globais estão a implementar rapidamente uma nova geração de materiais de encapsulamento de substrato de vidro. A tecnologia de plasma de fusão pode aumentar significativamente a densidade de integração do encapsulamento em substrato de vidro.

Engenheira Sénior do Instituto de Desenvolvimento de Tecnologia Aplicada do Instituto de Física do Sudoeste da Indústria Nuclear, Chen Meiyan: Pode aumentar ainda mais a densidade de interconexão do encapsulamento de chips, podendo ser 10 vezes superior à dos substratos orgânicos convencionais, e o seu custo pode ser reduzido para 80% do dos substratos orgânicos. Possivelmente nos próximos 3 a 5 anos, haverá uma escala de mercado de várias dezenas de milhares de milhões de yuans.

A tecnologia de fusão, no seu processo de I&D, acumulou um grande número de resultados concretos transbordáveis. Por um lado, impulsiona a rápida formação de uma cadeia industrial de fusão completa; por outro, tecnologias centrais como ímanes supercondutores e plasma já estão a ser aplicadas em áreas como produção de hidrogénio, separação de minerais, equipamentos médicos e transmissão de energia na China.

Indústria de Fusão Nuclear da China no Período do "15º Plano Quinquenal"

Prevê-se que Alcance uma Escala de Cem Mil Milhões de Yuans

Desde a conceção de políticas de topo até ao impulso dos agentes do mercado, o ecossistema de inovação da indústria de fusão da China está a acelerar a sua construção. Os jornalistas souberam que, com a criação de um grupo de empresas líderes como a China Fusion Energy Corporation, até ao final do período do "15º Plano Quinquenal", a indústria de fusão nuclear da China deverá atingir uma escala de cem mil milhões de yuans.

A China Fusion Energy Corporation, oficialmente estabelecida em Xangai, irá promover o desenvolvimento do projeto "Sol Artificial" em três fases: "de reator experimental a reator de demonstração e a reator comercial", expandindo a cadeia da indústria de fusão.

Presidente do Conselho de Administração da China Fusion Energy Corporation, Liu Ye: Olhando para os próximos cinco anos, será um período de participação ativa de várias entidades de inovação, como institutos de investigação, universidades e empresas comerciais, com o rápido surgimento de resultados de inovação científica e tecnológica de alta qualidade e um desenvolvimento próspero do ecossistema de inovação.

Para acelerar a concretização do sonho do "Sol Artificial", a China está a construir um "ecossistema" que apoia o desenvolvimento da engenharia e industrialização da energia de fusão a vários níveis, incluindo orientação política, cooperação internacional e inovação de mecanismos. Até ao final do "15º Plano Quinquenal", prevê-se a formação de uma escala industrial de cem mil milhões de yuans e o cultivo de um grupo de empresas centrais com competitividade global.